分子機器的設(shè)計和合成。

北京時間10月5日下午17時45分，2016年諾貝爾化學(xué)獎揭曉。諾貝爾化學(xué)獎評委會在斯德哥爾摩的瑞典皇家科學(xué)院宣布，2016年諾貝爾化學(xué)獎授予法國科學(xué)家讓·皮埃爾·索維奇(Jean-Pierre Sauvage）, 美國科學(xué)家J.弗雷澤·斯托達特(J. Fraser Stoddart）和荷蘭科學(xué)家伯納德·L·費林加(Bernard L. Feringa）。他們的獲獎原因為“分子機器的設(shè)計和合成”。這些機器可謂是“最小機器”，只有人類頭發(fā)的千分之一大小。

三位科學(xué)家將共享800萬瑞典克朗（約合621萬人民幣）的獎金。讓·皮埃爾·索維奇、J.弗雷澤·斯托達特和伯納德·L·費林加三人平分獎金。

“我無法相信它真的能實現(xiàn)?！?伯納德·L·費林加如此描述他們建成第一座分子機器時的心情。

諾獎委員會表示，“電腦的發(fā)展反映了技術(shù)的小型化是如何引領(lǐng)變革的。2016年諾貝爾化學(xué)獎的獲得者讓機器變得更袖珍，帶領(lǐng)化學(xué)進入一個新紀元。”

讓·皮埃爾·索維奇，1944年出生于法國巴黎。1971年從法國斯特拉斯堡大學(xué)獲得博士學(xué)位。目前為法國斯特拉斯堡大學(xué)榮譽退休教授，及法國國家科研中心名譽研究主任。他還是武漢科技大學(xué)的客座教授。

J.弗雷澤·斯托達特，1942年出生于英國愛丁堡。1966年從愛丁堡大學(xué)獲得博士學(xué)位。目前為美國西北大學(xué)化學(xué)教授。

伯納德·L·費林加，1951年出生于荷蘭Barger-Compascuum。1978年從荷蘭格羅寧根大學(xué)獲得博士學(xué)位。目前為荷蘭格羅寧根大學(xué)有機化學(xué)教授。

評選委員會在當天發(fā)布的新聞公報中指出，這三位科學(xué)家研發(fā)出了世界上最小的機器——分子機器，它可以是微型“起重機”、人工“肌肉”和袖珍“馬達”。這三位科學(xué)家對分子的可控運動進行了優(yōu)化，當注入能量時，分子能執(zhí)行任務(wù)。

分子機器的誕生要追溯到1983年，讓·皮埃爾·索維奇踏出了第一步。他成功地將兩個環(huán)狀分子連接成鏈，形成索烴。通常而言，分子由強共價鍵連接，在共價鍵中原子會共享電子。但在鏈中，他們?nèi)《?，用更為自由的機器連接。一臺能夠執(zhí)行任務(wù)的機器必須具備能否相互運動的部分。這兩個連接在一起的環(huán)完美地滿足了這一要求。

（讓·皮埃爾·索維奇讓兩個分子環(huán)連接在一起，使得整個結(jié)構(gòu)能否延展和聯(lián)系。）

在1991年，J.弗雷澤·斯托達特跨出了第二步，他發(fā)現(xiàn)了輪烷。斯托達特將一個環(huán)形分子套在一個線性分子上，發(fā)現(xiàn)該環(huán)形分子能夠以線性分子為軸移動。圍繞著以輪烷為基礎(chǔ)的研究，他隨后陸續(xù)研發(fā)出分子“起重機”，分子“肌肉”和基于分子的電腦芯片。

（J.弗雷澤·斯托達特創(chuàng)造出一種能圍軸而動，具有可控性的分子梭。）

伯納德·L·費林加則是分子馬達的第一人。在1999年，他研發(fā)出能在同方向持續(xù)旋轉(zhuǎn)的分子旋轉(zhuǎn)葉片。在分子馬達的基礎(chǔ)上，他成功地讓一只比馬達大上1萬倍的玻璃杯旋轉(zhuǎn)，還設(shè)計了一輛納米車。

（1999年伯納德·L·費林加研發(fā)出第一臺分子馬達。）

今年諾貝爾化學(xué)獎的三位獲得者得以讓分子系統(tǒng)擺脫平衡的僵局，為其填充能量，實現(xiàn)分子運動的可控性。從發(fā)展的沿革來說，分子馬達和19世紀30年代的電動機有著的場景。當時，科學(xué)們展示著各式各樣旋轉(zhuǎn)著的曲柄和輪子，他們沒有意識到的是，這將誕生電氣火車、洗衣機、 扇子和食物加工器。現(xiàn)如今的分子機器也同樣如此，很有可能將被用于發(fā)現(xiàn)新材料、傳感器和儲能系統(tǒng)。

（J.弗雷澤·斯托達特團隊搭建起的分子機器。它相當于起重機，可以將自己從表面抬高0.7納米。）

距離1901年諾貝爾獎首次頒發(fā)已經(jīng)過去115年，2016年是第108次揭曉諾貝爾化學(xué)獎獲獎名單。

化學(xué)獎是眾多諾貝爾獎中最重要的獎項之一。諾貝爾獎的發(fā)起人阿爾弗雷德·諾貝爾本人就是一名化學(xué)家。他的各項發(fā)明和推動工業(yè)進程的多項成就，都是以化學(xué)知識為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。根據(jù)諾貝爾的遺愿，諾貝爾化學(xué)獎授予“在化學(xué)領(lǐng)域做出最重大發(fā)現(xiàn)或進展的人”。

今年的“分子機器的設(shè)計和合成”獲獎，力壓了此前大熱的基因檢測和基因編輯。湯森路透此前預(yù)測，香港中文大學(xué)的盧煜明教授和麻省理工學(xué)院（MIT）的華裔科學(xué)家張鋒，是今年化學(xué)獎的大熱門。盧煜明因其在孕婦血漿血中檢測到胎兒游離DNA，從而取得了無創(chuàng)產(chǎn)前檢測的革命性成果。1983年生于河北省石家莊的張鋒，則因其在老鼠和人類細胞中應(yīng)用CRISPR-cas9基因編輯技術(shù)，而受到重視。

關(guān)于諾貝爾化學(xué)獎（1901-2015）的幾個數(shù)字：

107：自1901年獎項設(shè)立以來，諾貝爾化學(xué)獎總共被頒發(fā)了107次。期間只有1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941和1942年沒有頒發(fā)。

63：在已頒出的107次諾貝爾化學(xué)獎中，有63次被頒給了個人，23次同時頒給兩人，21次同時頒給三人。

4：歷史上共有4名女性獲得過諾貝爾化學(xué)獎。在這4人中，有2人是單獨得獎：居里夫人1911年獲獎，此前在1903年，她已經(jīng)獲得過諾貝爾物理學(xué)獎；1964年，英國生物化學(xué)家多蘿西·瑪麗·霍奇金因促進蛋白質(zhì)晶體學(xué)發(fā)展而單獨獲獎。

35：迄今為止最年輕的諾貝爾化學(xué)獎得主是法國科學(xué)家弗雷德里克·約里奧。1935年獲獎時他只有35歲。值得一提的是，約里奧的妻子是居里夫人的長女伊倫·居里。1935年夫婦二人因在合成新型放射性元素方面有突出貢獻，而被同時授予諾貝爾化學(xué)獎?！?/p>

85：美國化學(xué)家約翰·芬恩2002年獲得諾貝爾化學(xué)獎時已是85歲高齡，是最年邁的化學(xué)獎獲獎?wù)摺?/p>

58：諾貝爾化學(xué)獎獲獎?wù)叩钠骄挲g是58歲。

2：2名獲得諾貝爾化學(xué)獎的德國化學(xué)家Richard Kuhn和Adolf Butenandt曾由于受到希特勒政府的壓迫，而無法接受獎項。事后他們雖然收到了諾貝爾獎證書和獎?wù)?，但卻無法領(lǐng)取獎金。